Экспериментальный вертолет Piasecki X-49A Speedhawk
Piasecki X-49A Speedhawk (англ. скоростной ястреб) – это экспериментальная американская машина, которая считается вертолетом, но при этом содержит в себе элементы и вертолета, и уже, казалось бы, забытого летательного аппарат – автожира. Стоит отметить, что данный вид летательных аппаратов был уже практически списан в серьезной авиации. Однако, если проект X-49A Speedhawk все-таки закончится массовым производством, этот вид летательных аппаратов сможет получить новое дыхание, а при успехе данной модели сможет рассчитывать и на занятие своего места под солнцем. Такого же места, которое в свое время закрепили за собой традиционные вертолеты.
Прежде всего, стоит напомнить читателю, что же представляет собой автожир. Данные летательные аппараты обладают несущим винтом (НВ) для создания подъемной силы, но при этом их винт вращается в режиме авторотации под воздействием аэродинамических сил. Несущий винт автожира обладает упрощенной конструкцией, он не имеет автомата перекоса, а во время полета наклонен назад, против воздушного потока – подобно самолетному крылу, имеющему положительный угол атаки. В то же время вертолеты наклоняют свой несущий винт в сторону движения. Помимо этого, автожир обычно оснащается ещё и толкающим или тянущим винтом, как и у традиционных самолетов, которые относятся к поршневой авиации. Именно с помощью такого маршевого винта автожир обеспечивает свою горизонтальную скорость.
Помимо этого автожиры отличаются и от винтокрылов, которые обладают постоянным приводом НВ от двигателя, что позволяет им применять как режим вертолетного полета, так и режим авторотации. При большой скорости полета их роторная система функционирует сходным с автожирами образом (используется режим авторотации шага), обеспечивая аппарату лишь подъемную силу, но не тягу. Можно сказать, что винтокрылы заняли промежуточное положение, объединив в себе качества вертолетов и автожиров.
Но вернемся к нашему «Скоростному ястребу». По-русски название компании разработчика данного экспериментального аппарата звучит как Пясецки. Предшественником современного X-49A Speedhawk был вертолет Pathfinder, который компания Piasecki начала проектировать еще в 1960 году прошлого века. Именно та машина впервые вернула конструкторов к забытому автожиру. Свой первый полет Pathfinder совершил 21 февраля 1961 года, менее чем через год на вертолете, как и планировалось изначально, было установлено крыло, а рулевой винт был заменен на трехлопастный толкающий капотированный винт, обладающий управляемыми поверхностями на выходе. Последнее условие обеспечивало машине путевое управление и парировало крутящий момент. В ходе проведения летных испытаний построенного образца удалось достичь крейсерской скорости в 273 км/ч. После такого успеха к финансированию проекта подключилось Минобороны США, поставив условие достижения скорости в 370 км/ч.
По просьбам военных в проект вертолета Pathfinder были внесены некоторые изменения, в частности увеличена полезная нагрузка, удлинен фюзеляж, увеличена ремоторизация, заменены толкающий и несущие винты. После этого вертолет получил обозначение 16Н-1А или Pathfinder II. Значительного ускорения летательного аппарата удалось добиться при помощи перераспределения подводимой мощности с несущего винта на толкающий винт. При таком режиме основная подъемная сила Pathfinder II создавалась при помощи крыла. Итоги проведенных испытаний были более чем обнадеживающими – вертолет смог развить скорость в 361 км/ч, машина отличалась хорошей маневренностью и управляемостью как на низких, так и на высоких скоростях полета.
Летные испытания Pathfinder II были начаты 21 сентября 1967 года, а уже в начале 1968 года армия США сделал заказ на 375 подобных машин. Построенный летательный аппарат мог развить скорость в 407 км/ч, а также перевозить значительную полезную нагрузку. Однако из-за многочисленных технических проблем, а также после ряда катастроф, которые произошли с прототипами машины, планы по серийному выпуску боевого вертолета Pathfinder II были свернуты, а работы по данному проекту полностью остановлены в 1972 году. Теоретические работы по вертолетам данной схемы компания Piasecki вела еще до 1978 года, после чего остановила и их по причине недостатка финансирования.
Однако наработки компании Piasecki не были забыты полностью, в 90-е годы прошлого века военные вновь вспомнили о них. Именно в это время армия США проявила заинтересованность в улучшении характеристик боевых вертолетов AH-1W SuperCobra и AH-64 Apache. В результате был проделан серьезный объем работ, который включал в себя цикл наземных испытаний и полномасштабное моделирование. Военным требовались новые системы управления, изменения трансмиссии и т.д. В итоге американское оборонное ведомство сделало заказ на модификацию среднего многоцелевого вертолета UH-60 Black Hawk. Примерно через 3 года работ по проекту он получил новое имя и индекс – Х-49A Speedhawk.
Принципиальным отличием данного проекта от старого 16Н-1 стала другая конструкция, используемая для отклонения воздушного потока толкающего винта – была использована более эффективная, составная полусфера, которая могла поворачиваться на 90 градусов в режиме висения и на малых скоростях полета, а на большой скорости горизонтального полета она вписывалась в контур кожуха. Благодаря этому удалось избавиться от источника вибраций в хвостовой балке и снизить нагрузки. Свой первый полет Х-49А выполнил 29 июня 2007 года.
В результате серии проведенных испытаний новый X-49A SpeedHawk продемонстрировал прирост скорости на 47% при аналогичных с базовым вертолетом SH-60F показателях мощности, помимо этого машина продемонстрировала уменьшение уровня вибрации в 2 раза. Технические характеристики «Скоростного ястреба» были улучшены благодаря использованию расположенного в трубе толкающего хвостового винта, имеющего управляемый вектор тяги – Vectored Thrust Ducted Propeller (VTDP) и крыльев, которые уменьшили нагрузку на несущий винт и увеличили подъемную силу. В ближайших планах компании Piasecki значится установка убирающихся шасси и обтекателя на втулку несущего винта для дальнейшего уменьшения уровня вибраций, а также монтаж на X-49A третьего двигателя.
Производитель планирует довести крейсерскую скорость серийной машины до 383 км/ч, а максимальную скорость полета до 415 км/ч. В то же время серийный многоцелевой вертолет SH-60F может развить максимум 256 км/ч. Неснаряженная масса X-49A вырастет на 700 кг., в первую очередь за счет установки третьего двигателя. При этом радиус действия вертолета должен вырасти почти в 3 раза, а грузоподъемность увеличится на 230 кг.
После окончания первого этапа испытаний Piasecki Aircraft получила средства на проведение доработки и второй этап летных испытаний своего экспериментального вертолета. По сообщению Aviation Week, на данный момент Пентагон и Конгресс США согласовали финансирование программы на уровне 7,8 млн. долларов. Отдельно следует отметить тот факт, что после окончания 1-го этапа летных испытаний X-49A SpeedHawk его дальнейшие перспективы остаются неясными. Да и назначенное данному проекту финансирование не сможет решить всех проблем, так как по словам представителей Piasecki Aircraft, является недостаточным для осуществления всех работ по проекту в полном объеме и должно быть увеличено. Одновременно с этим компания заявляла и о положительных сигналах, которые получает со стороны американских военных.
Летно-технические характеристики X-49 Speedhawk:
Диаметр несущего винта – 16.36 м., длина – 20,1 м., высота – 5,23 м.
Масса пустого – 6190 кг., масса взлетная – 9575 кг.
Силовая установка: 2 ГТД General Electric T700-GE-701C, мощностью 1208 кВт каждый.
Максимальная скорость – 415 км/ч.
Крейсерская скорость – 383 км/ч.
Практическая дальность – 700 км.
Практический потолок – 5790 м.
Экипаж: 3 человека.
Источники информации:
-http://alternathistory.org.ua/piasecki-x-49a-speedhawk-avtozhir-ili-vertolet
-http://www.airwar.ru/enc/xplane/x49.html
-http://vpk.name/news/21804_amerikancyi_prodolzhat_ispyitaniya_skorostnogo_yastreba.html
-http://ru.wikipedia.org
Прежде всего, стоит напомнить читателю, что же представляет собой автожир. Данные летательные аппараты обладают несущим винтом (НВ) для создания подъемной силы, но при этом их винт вращается в режиме авторотации под воздействием аэродинамических сил. Несущий винт автожира обладает упрощенной конструкцией, он не имеет автомата перекоса, а во время полета наклонен назад, против воздушного потока – подобно самолетному крылу, имеющему положительный угол атаки. В то же время вертолеты наклоняют свой несущий винт в сторону движения. Помимо этого, автожир обычно оснащается ещё и толкающим или тянущим винтом, как и у традиционных самолетов, которые относятся к поршневой авиации. Именно с помощью такого маршевого винта автожир обеспечивает свою горизонтальную скорость.
Помимо этого автожиры отличаются и от винтокрылов, которые обладают постоянным приводом НВ от двигателя, что позволяет им применять как режим вертолетного полета, так и режим авторотации. При большой скорости полета их роторная система функционирует сходным с автожирами образом (используется режим авторотации шага), обеспечивая аппарату лишь подъемную силу, но не тягу. Можно сказать, что винтокрылы заняли промежуточное положение, объединив в себе качества вертолетов и автожиров.
Но вернемся к нашему «Скоростному ястребу». По-русски название компании разработчика данного экспериментального аппарата звучит как Пясецки. Предшественником современного X-49A Speedhawk был вертолет Pathfinder, который компания Piasecki начала проектировать еще в 1960 году прошлого века. Именно та машина впервые вернула конструкторов к забытому автожиру. Свой первый полет Pathfinder совершил 21 февраля 1961 года, менее чем через год на вертолете, как и планировалось изначально, было установлено крыло, а рулевой винт был заменен на трехлопастный толкающий капотированный винт, обладающий управляемыми поверхностями на выходе. Последнее условие обеспечивало машине путевое управление и парировало крутящий момент. В ходе проведения летных испытаний построенного образца удалось достичь крейсерской скорости в 273 км/ч. После такого успеха к финансированию проекта подключилось Минобороны США, поставив условие достижения скорости в 370 км/ч.
По просьбам военных в проект вертолета Pathfinder были внесены некоторые изменения, в частности увеличена полезная нагрузка, удлинен фюзеляж, увеличена ремоторизация, заменены толкающий и несущие винты. После этого вертолет получил обозначение 16Н-1А или Pathfinder II. Значительного ускорения летательного аппарата удалось добиться при помощи перераспределения подводимой мощности с несущего винта на толкающий винт. При таком режиме основная подъемная сила Pathfinder II создавалась при помощи крыла. Итоги проведенных испытаний были более чем обнадеживающими – вертолет смог развить скорость в 361 км/ч, машина отличалась хорошей маневренностью и управляемостью как на низких, так и на высоких скоростях полета.
Летные испытания Pathfinder II были начаты 21 сентября 1967 года, а уже в начале 1968 года армия США сделал заказ на 375 подобных машин. Построенный летательный аппарат мог развить скорость в 407 км/ч, а также перевозить значительную полезную нагрузку. Однако из-за многочисленных технических проблем, а также после ряда катастроф, которые произошли с прототипами машины, планы по серийному выпуску боевого вертолета Pathfinder II были свернуты, а работы по данному проекту полностью остановлены в 1972 году. Теоретические работы по вертолетам данной схемы компания Piasecki вела еще до 1978 года, после чего остановила и их по причине недостатка финансирования.
Однако наработки компании Piasecki не были забыты полностью, в 90-е годы прошлого века военные вновь вспомнили о них. Именно в это время армия США проявила заинтересованность в улучшении характеристик боевых вертолетов AH-1W SuperCobra и AH-64 Apache. В результате был проделан серьезный объем работ, который включал в себя цикл наземных испытаний и полномасштабное моделирование. Военным требовались новые системы управления, изменения трансмиссии и т.д. В итоге американское оборонное ведомство сделало заказ на модификацию среднего многоцелевого вертолета UH-60 Black Hawk. Примерно через 3 года работ по проекту он получил новое имя и индекс – Х-49A Speedhawk.
Принципиальным отличием данного проекта от старого 16Н-1 стала другая конструкция, используемая для отклонения воздушного потока толкающего винта – была использована более эффективная, составная полусфера, которая могла поворачиваться на 90 градусов в режиме висения и на малых скоростях полета, а на большой скорости горизонтального полета она вписывалась в контур кожуха. Благодаря этому удалось избавиться от источника вибраций в хвостовой балке и снизить нагрузки. Свой первый полет Х-49А выполнил 29 июня 2007 года.
В результате серии проведенных испытаний новый X-49A SpeedHawk продемонстрировал прирост скорости на 47% при аналогичных с базовым вертолетом SH-60F показателях мощности, помимо этого машина продемонстрировала уменьшение уровня вибрации в 2 раза. Технические характеристики «Скоростного ястреба» были улучшены благодаря использованию расположенного в трубе толкающего хвостового винта, имеющего управляемый вектор тяги – Vectored Thrust Ducted Propeller (VTDP) и крыльев, которые уменьшили нагрузку на несущий винт и увеличили подъемную силу. В ближайших планах компании Piasecki значится установка убирающихся шасси и обтекателя на втулку несущего винта для дальнейшего уменьшения уровня вибраций, а также монтаж на X-49A третьего двигателя.
Производитель планирует довести крейсерскую скорость серийной машины до 383 км/ч, а максимальную скорость полета до 415 км/ч. В то же время серийный многоцелевой вертолет SH-60F может развить максимум 256 км/ч. Неснаряженная масса X-49A вырастет на 700 кг., в первую очередь за счет установки третьего двигателя. При этом радиус действия вертолета должен вырасти почти в 3 раза, а грузоподъемность увеличится на 230 кг.
После окончания первого этапа испытаний Piasecki Aircraft получила средства на проведение доработки и второй этап летных испытаний своего экспериментального вертолета. По сообщению Aviation Week, на данный момент Пентагон и Конгресс США согласовали финансирование программы на уровне 7,8 млн. долларов. Отдельно следует отметить тот факт, что после окончания 1-го этапа летных испытаний X-49A SpeedHawk его дальнейшие перспективы остаются неясными. Да и назначенное данному проекту финансирование не сможет решить всех проблем, так как по словам представителей Piasecki Aircraft, является недостаточным для осуществления всех работ по проекту в полном объеме и должно быть увеличено. Одновременно с этим компания заявляла и о положительных сигналах, которые получает со стороны американских военных.
Летно-технические характеристики X-49 Speedhawk:
Диаметр несущего винта – 16.36 м., длина – 20,1 м., высота – 5,23 м.
Масса пустого – 6190 кг., масса взлетная – 9575 кг.
Силовая установка: 2 ГТД General Electric T700-GE-701C, мощностью 1208 кВт каждый.
Максимальная скорость – 415 км/ч.
Крейсерская скорость – 383 км/ч.
Практическая дальность – 700 км.
Практический потолок – 5790 м.
Экипаж: 3 человека.
Источники информации:
-http://alternathistory.org.ua/piasecki-x-49a-speedhawk-avtozhir-ili-vertolet
-http://www.airwar.ru/enc/xplane/x49.html
-http://vpk.name/news/21804_amerikancyi_prodolzhat_ispyitaniya_skorostnogo_yastreba.html
-http://ru.wikipedia.org
Информация